1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
STANDARD PEMBELAJARAN :
Murid boleh :
1. Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui proses
elektrolisis.
2. Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui proses
penurunan oleh karbon.
Adakah semua Logam lebih reaktif
logam boleh daripada karbon
diekstrakkan
daripada seperti K, Na, Ca, Mg
dan Al tidak boleh
bijihnya melalui diekstrakkan melalui
pemanasan?? pemanasan oksida
logam dengan karbon
Logam ini perlu
diekstrakkan daripada
leburan bijihnya dengan
proses elektrolisis
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Cara yang biasa digunakan untuk mengekstrak logam daripada bijih masing-masing
Bagi logam yang lebih reaktif daripada karbon
Bagi logam yang kurang reaktif daripada karbon
Emas
Bijih besi
(hematit)
Logam dan bijih yang ditemui secara semula jadi Bijih aluminium
(bauksit)
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan Logam daripada bijihnya
melalui elektrolisis
Leburan bijih Elektrolit Aluminium oksida
Natrium klorida
Kalium klorida
Kalsium oksida
Magnesium oksida
Ciri- Elektrod lengai karbon Anod Elektrod positif
ciri Katod Elektrod negatif
Mangkin kriolit Merendahkan takat lebur aluminium oksida
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan Logam dalam aluminium oksida
Setengah persamaan :
Anod : 2O2- O2 + 4e Pemerhatian :
Ion O2- menderma -2 0 Gas tanpa warna
elektron membentuk
( Pengoksidaan ) terbebas
gas oksigen
O2-
Al3+
Katod : Al2O3
Ion Al3+ menerima
elektron Al3+ O2-
membentuk logam
aluminium Ion yang hadir
Setengah persamaan : Pemerhatian : Merendahkan
Logam kelabu takat lebur
Al3+ + 3e Al
terenap Al2O3
+3 0
( Penurunan )
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan Logam
Menghasilkan sisa bauksit
dalam bentuk enapcemar
merah yang bersifat toksik
Pencemaran udara Kesan Pencemaran
pengekstrakan sumber air
kerana CO2 yang aluminium daripada
terbebas bauksit terhadap
alam sekitar
Menggunakan tenaga Memberi kesan buruk
elektrik yang sangat tinggi terhadap kesihatan
penduduk setempat
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan logam daripada bijihnya
melalui proses penurunan oleh karbon
Proses ini dijalankan di dalam relau bagas
dengan memanaskan bijih besi atau
hematit (Fe2O3) bersama dengan arang
kok, C dan batu kapur, CaCO3.
Logam besi yang kurang reaktif
berbanding dengan
karbon dapat diekstrak melalui
proses penurunan oleh karbon.
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan logam daripada bijihnya
melalui proses penurunan oleh karbon
Tindak balas penting yang terlibat dalam proses pengekstrakan ini
Tindak balas Penerangan
Zon 1 Tindak balas ini ialah tindak balas redoks dan
Arang kok, C bertindak balas dengan oksigen, O2 daripada udara merupakan tindak balas eksotermik yang menjadikan
panas untuk menghasilkan karbon dioksida, CO2. suhu relau bagas mencecah 16000C.
C(p) + O2(g) → CO2(g) Karbon monoksida, CO merupakan agen penurunan
untuk tindak balas berikutnya. Tindak balas ini
Zon 2 merupakan tindak balas endotermik dan menurunkan
Karbon dioksida, CO2 yang terhasil bertindak balas suhu pada Zon 2.
dengan arang kok yang masih berbaki.
Ferum(III) oksida, Fe2O3 diturunkan
C(p) + CO2 (g) → 2CO(g) oleh karbon monoksida, CO. Enapan
besi terbentuk di dasar relau bagas.
Zon 3
Arang kok, C dan karbon monoksida, CO berfungsi
sebagai agen penurunan dan menurunkan ferum(III)
oksida, Fe2O3 atau bijih besi kepada leburan besi.
2Fe2O3(p) + 3C(p) → 4Fe(ce) + 3CO2(g)
Fe2O3(p) + 3CO(g) → 2Fe(ce) + 3CO2(g)
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan logam daripada bijihnya
melalui proses penurunan oleh karbon
Tindak balas penting yang terlibat dalam proses pengekstrakan ini
Tindak balas Penerangan
Pada suhu yang tinggi, kalsium karbonat, CaCO3 terurai Kalsium oksida, CaO bersifat bes dan
untuk membentuk kalsium oksida, CaO (kapur tohor) dapat meneutralkan silikon(IV) oksida,
dan karbon dioksida, CO2. SiO2 yang bersifat asid.
CaCO3(p) → CaO(s) + CO2(g) Tindak balas ini penting untuk mengasingkan
bendasing daripada leburan besi. Perbezaan
Bendasing dalam bijih besi seperti silikon(IV) oksida, ketumpatan menyebabkan sanga berada di lapisan
SiO2 bertindak balas dengan kalsium oksida, CaO untuk atas leburan besi dan memudahkan
membentuk sanga atau kalsium silikat, CaSiO3. proses pengasingan.
CaO(p) + SiO2(p) → CaSiO3(ce)
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan logam daripada bijihnya
melalui proses penurunan oleh karbon
Pengekstrakan besi daripada bijih besi atau hematit (Fe2O3)
dilakukan dengan memanaskannya dengan arang kok (karbon, C)
dan batu kapur (CaCO3)
Siri Kereaktifan 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2
logam
Karbon lebih reaktif daripada
K ferum, karbon dapat singkirkan
Na
Mg ferum daripada bijihnya
Al
C Logam besi yang kurang reaktif berbanding
dengan karbon dapat diekstrak melalui
Zn Kereaktifan proses penurunan oleh karbon.
Fe bertambah
Sn
Pb
Cu
Hg
Ag
Au
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan menggunakan logam yang
lebih reaktif
Logam yang lebih reaktif mampu untuk mengekstrak Tindak balas ini membebaskan haba yang
logam yang kurang reaktif daripada logam oksidanya tinggi sehingga mampu menghasilkan logam
apabila dipanaskan bersama-sama. dalam bentuk leburan.
Tindak balas termit, serbuk aluminium, Al
dipanaskan bersama-sama dengan serbuk
ferum(III) oksida, Fe2O3 menghasilkan
leburan besi terutamanya dalam kuantiti
kecil bagi mengimpal landasan kereta api.
Persamaan kimia tindak balas termit :
Fe2O3(p) + 2Al(p) → Al2O3(p) + 2Fe(ce)
1.5 PENGEKSTRAKAN LOGAM DARIPADA BIJIHNYA
Pengekstrakan menggunakan logam yang
lebih reaktif
Siri Kereaktifan
logam
Kereaktifan K Logam sangat reaktif.
bertambah Na Cara terbaik untuk mengekstrak logam daripada bijihnya adalah secara
Mg elektrolisis.
Al
C Logam sederhana reaktif.
Zn Cara terbaik untuk mengekstrak logam daripada
Fe bijihnya adalah penurunan oleh karbon.
Sn
Pb
Cu Logam kurang reaktif.
Hg Logam diekstrak daripada bijih secara pemanasan langsung di udara.
Ag Logam tidak reaktif.
Au Wujud dalam bentuk unsur.
Cikgu Rozaini Abdon